韓國鐵道8100型電力機車

韓國鐵道8100型電力機車朝鮮語:한국철도공사 8100호대 전기 기관차)是韓國鐵道公社的一種客貨運通用電力機車,也是韓國第一種交流傳動電力機車,由德國西門子交通集團設計,以技術轉讓的方式由大宇重工業韓國國內製造。

韓國鐵道8100型電力機車
韓國鐵道8100型電力機車
概覽
類型電力機車
原產國 南韓
生產商西門子交通大宇重工業
序列編號8101~8102
生產年份1998年
產量2台
主要用戶大韓民國鐵道廳韓國鐵道公社
技術數據
華氏輪式0-4-4-0
AAR軸式B-B
UIC軸式Bo'Bo'
軌距1,435 mm
輪徑1,250 mm(新輪)
1,170 mm(全磨耗)
軸重22 t
機車長度19,580 mm
機車寬度3,000 mm
機車高度3,860 mm
整備重量88 t
受流電壓交流 25kV/60Hz
傳動方式交—直—交流電
調速方式GTO 水冷 VVVF 變流櫃控制
變流裝置:西門子交通製
E1230 D2028/1060 M5 rfdq
牽引電動機西門子交通製
三相誘導牽引電動機
1TB2822-1SA02
最高速度150 km/h
持續速度140 km/h
牽引功率5,200 kW
牽引力330 kN(起動)
300 kN(持續)
制動方式輪盤制動、再生製動
制動功率160 kN(持續)
安全系統ATS
8101號機車舊塗裝

發展歷史

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1996年11月,大宇重工業與西門子公司達成協議,為大韓民國鐵道廳製造新一代大功率交傳電力機車,並先試製兩台樣車,即為8100型

8100型電力機車是在「歐洲短跑手」(EuroSprinter)系列ES64F型電力機車(德國鐵路152型電力機車)基礎上,根據韓國鐵路的使用要求改進設計而成的,最高速度 150 km/h,持續功率為 5,200 kW,適用於供電制式為 25 kV 60Hz 單相交流電電氣化鐵路。8100型僅試製2台,於1998年9月28日交付,並經過一年試驗後投用。其後韓方按照運用經驗,向西門子及大宇訂購改進型機車,於2002年定型為8200型並投入批量生產。

技術特點

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總體結構

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8100型電力機車是四軸大功率幹線貨運用電力機車,車體採用自承載焊接設計,兩端各設有一個司機室,司機可在任何一端司機室對機車進行控制;車內設備採用兩側屏櫃化斜對稱布置,並設600毫米闊的中間貫通走廊。每台機車車頂設有兩台單臂式受電弓,其他車頂外置設備包括真空斷路器、接地開關、避雷器、高壓連接器等高壓設備。牽引變壓器採用臥式懸掛結構吊裝於車底中部。機車軸式Bo-Bo,持續功率為5200千瓦;機車軸重為22噸。此型機車採用詹尼車鈎,並將所有高壓設備放於車頂,與原型車ES64U採用密接式車鈎及於車內另設高壓室容納高壓設備不同[1]

電氣系統

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8100型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車,機車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動機三大部分構成。接觸網導線上的25千伏60赫茲單相工頻交流電電流,經受電弓、主斷路器進入機車後再輸入主變壓器,交流電經過主變壓器的4個牽引繞組降壓後,經過4組四象限脈衝整流器整流為直流電,然後向兩組中間直流迴路供電,再由4組牽引逆變器轉換成三相交流電輸出,每組逆變器向一台異步牽引電動機供電,實現機車的軸控驅動,使牽引電動機產生轉矩,將電能轉變為機械能,經過齒輪的傳遞驅動輪對。

8100型機車採用了西門子公司研製的VVVF牽引變流器,其中四象限整流器和PWM逆變器均由相同的水冷GTO變流模塊(4500V/3000A)組成。牽引電動機採用由西門子公司研製的三相誘導牽引電動機,額定功率為1300千瓦,冷卻方式為強迫通風,採用直接轉矩控制(DTC)。

控制系統

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8100型電力機車裝載了西門子公司開發的「SIBAS 32」32位元微機控制系統和列車通信網絡(TCN)。「SIBAS 32」系統採用集散控制模式,由中央控制單元(CCU)、牽引控制單元(TCU)、輔助控制單元(ACU)、液晶顯示屏(HMI)和外設智能接口(KLIP)構成,並採用兩級網絡控制系統進行數據通信,由絞線列車總線(WTB)和多功能車輛總線(MVB)兩級網絡構成,使機車控制系統具有控制、監測、傳輸、故障診斷、顯示和存儲功能;主逆變器由TCU控制,CCU負責對機車進行全面管理,機車內所有電子控制裝置、顯示器等都通過MVB相連,兩台或以上重聯機車之間的通訊則通過WTB實現。

轉向架

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機車走行部為兩台完全相同的兩軸轉向架,轉向架構架採用鋼板焊成箱形結構的「日」字型構架,輪對軸箱採用單拉杆定位。一系懸掛採用螺旋彈簧配垂向油壓減震器;二系懸掛為高撓螺旋圓彈簧及橡膠墊,配橫向油壓減振器。牽引力或制動力通過中間低位推挽式雙斜拉杆牽引裝置傳遞。牽引電動機採用滾動軸承抱軸式半懸掛、單邊剛性斜齒傳動。基礎制動裝置為輪盤制動;停放制動裝置為單元制動器。

參見

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外部連結

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參考資料

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  1. ^ W.P.Kim等,韓國鐵路電力機車,《電力牽引快報》6/1999